保持体温对海獭来说并非易事。
这些动物大部分时间都待在水中，水的散热速度比空气快约 23 倍。它们生活的北太平洋海域非常寒冷，水温在零至 15 摄氏度（32 至 59 华氏度）之间。海獭也是体型最小的海洋哺乳动物，这意味着它们相对于体型而言，表面积更大，更容易散热，而且它们不像体型庞大的亲戚那样拥有保温脂肪层。
德克萨斯农工大学的生理学家 Traver Wright 说：“这些家伙拥有地球上任何动物中最浓密的毛皮，但即使这样也 [仍然] 不足以让它们保持温暖。”“所以它们的新陈代谢非常活跃，人们认为这是为了产生热量并保持体温。”
他和同事们想知道这些动物如何维持比同等体型哺乳动物高三倍的静息代谢率。当他们检查野生和圈养海獭的组织样本时，科学家们发现，骨骼肌散发的热量可以解释这种惊人的能力。
Wright 说：“这些家伙的新陈代谢可以说是为了低效而量身定制的。”他于 7 月 8 日在《科学》杂志上 报道了这一发现。“即使在不活动时，肌肉也能燃烧大量能量。”
骨骼肌——最常见的肌肉类型，负责自主运动——是体内新陈代谢最活跃的组织之一。它占大多数哺乳动物体重的 40% 到 50%，是体内最大的组织。肌肉在运动或颤抖时收缩会产生热量。然而，它们也可以通过一种称为非寒颤性产热的过程散发热量，Wright 和他的团队认为这对海獭至关重要。
研究人员专注于肌肉细胞如何产生能量。通常，碳水化合物在细胞中被分解，形成一种称为丙酮酸的化学物质。丙酮酸进入细胞的能量产生机器——线粒体——进行进一步代谢。这个过程释放的能量用于将质子，即带正电的粒子，泵过线粒体膜。这种所谓的质子梯度为三磷酸腺苷 (ATP) 的生成提供动力，ATP 是一种储存能量的分子，由二磷酸腺苷 (ADP) 转化而来。
“ATP 可以用来为细胞内的事物提供动力——在这种情况下，[在] 肌肉细胞中，为收缩和维持细胞的日常能量消耗提供动力，”Wright 说。
然而，有时将带电粒子转化为 ATP 的流动会被中断。
Wright 说：“基本上，内膜上会戳一些小孔，让质子流回…线粒体的中心。”
这意味着细胞必须更努力地工作才能产生相同量的 ATP，燃烧能量并产生分散的热量，而不是用于工作。Wright 和他的团队想了解海獭的代谢“泄漏”能力，这是一个术语，指的是海獭肌肉可以通过这种方式“损失”多少能量。
科学家们从 21 只从新生儿到成年不等的海獭身上采集了少量肌肉样本，并清除了细胞可以燃烧获取能量的任何残留脂肪或糖分，以及任何残留的 ADP。
然后，研究人员将组织样本放入一个密封的腔室中，为其喂食丙酮酸，并测量细胞在代谢该化学物质时消耗了多少氧气。由于细胞无法产生 ATP，它们所做的任何工作都将用于维持质子泵的运行。细胞工作越努力，它们就越“漏”。
最后，研究人员向细胞提供了 ADP。这使得他们能够在正常条件下观察细胞的运作情况。
研究人员发现，“泄漏”的能量产生占细胞代谢能力的 41%。海獭的泄漏能力比阿拉斯加雪橇犬、人类、马、象海豹和老鼠等其他哺乳动物的记录要高出约两到七倍。
Wright 警告说，科学家们只找到了少数几种动物的数据，因此尚不清楚其他哺乳动物的代表性如何。然而，他和他的同事们还注意到，新生海獭和圈养海獭的代谢泄漏能力与成年海獭和野生海獭相似。这表明它们代谢率异常高的驱动力是保持体温，而不是游泳、觅食或其他活动。
利用这些热量来温暖身体需要消耗大量的能量。海獭每天必须花近一半的时间进食。在一天之内，它们可以消耗相当于自身体重四分之一的食物。
“重要的是要认识到，仅仅因为存在这种泄漏能力，并不意味着它总是全速运转，”Wright 说。尽管如此，他说，“这凸显了骨骼肌的重要性，它不仅仅是我们通常认为的让我们移动的能力，而且对调节整个身体的新陈代谢也至关重要。”
他补充说，尽管人类的肌肉不像海獭那样“漏”热量，但科学家们正在研究是否可以操纵泄漏代谢来调节肥胖。
Wright 和他的同事们在论文中总结道，这种低效的代谢方式可能是一种关键的适应性，帮助了海洋哺乳动物的陆地祖先适应了广阔的海洋。
他说：“这种肌肉组织能够根据 [海獭] 的需求进行改变的能力，对于这些动物在我们看来是极端环境下的生存至关重要。”
